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MAX 7000A 中文

MAX 7000A 可编程逻辑设备

特性:

高性能 3.3V基于EEPROM的可编程逻辑内置第二代多阵列矩阵器件(PLD)

(MAX?)架构(见表1)

■3.3V在系统可编程(ISP)兼容内置的IEEE 1149.1标准、联合测试行为组织(JTAG)接口标准与先进的引脚锁定功能

- MAX7000AE设备在系统可编程(ISP)电路符合IEEE 1532标准。

- EPM7128A和EPM7256A设备ISP电路兼容IEEE 1532标准。

■内置边界扫描测试(BST)电路兼容IEEE 1149.1标准。

■支持JEDEC标准测试和编程语言(STAPL)JESD-71

■增强的ISP功能

- 增强的ISP算法更快的编程(不包括EPM7128A和EPM7256A装置的)

- ISP_Done位,以确保完整的编程(不包括EPM7128A和EPM7256A装置的)

- 上拉电阻在系统编程的I / O引脚

■引脚兼容与流行的5.0V MAX7000S设备

■高密度PLD的范围从600到10000个可用门

■扩展温度范围

对于系统可编程5.0V MAX7000或2.5V MAX7000B设备的信息,请参阅“MAX7000可编程逻辑器件系列数据表”或“MAX7000B可编程逻辑器件系列数据表”。

更多的特性:

■4.5 ns的引脚到引脚的逻辑延迟计数器频率高达227.3兆赫

■MultiV olt TM I / O接口使设备的核心运行在3.3 V,而I / O引脚兼容5.0 V,3.3 V,2.5 V逻辑电平

■引脚数从44至256不等的各种薄型四方扁平封装(TQFP),塑料四方扁平封装(PQFP),球栅阵列(BGA),带引线塑料芯片载体(PLCC)

■支持热插拔MAX7000AE器件

■可编程互连阵列(PIA)连续路由结构快速,可预测的性能

■PCI兼容

■总线型架构,包括可编程摆率控制

■开漏输出选项

■可编程宏单元寄存器与个别清除,预置时钟和时钟使能控制

■在MAX7000AE装置中包含可编程上电状态宏单元寄存器

■可编程的50%或更高的电源省电模式减少每个宏单元

■配置扩展器乘积项,每个宏单元允许多达32个乘积项

■保护专有设计的可编程安全位

■6到10针或逻辑驱动输出使能信号

■两个全局时钟可选反转信号

■增强互连资源,提高了可布线性

■快速输入设置时间从I / O引脚提供了一个专用的路径宏单元寄存器

■可编程输出摆率控制

■可编程的接地引脚

■由Altera公司的开发系统为基于Windows的个人电脑和Sun SPARC工作站和HP提供的路由9000系列700/800工作站所提供的软件设计的的支持和自动布局布线。

■附加的设计输入和仿真支持EDIF提供的200和300网表文件、参数化模块库(LPM)、Verilog HDL语言、VHDL语言和其他流行的EDA工具厂商如Cadence、Exemplar Logic、OrCAD、新思科技,Synplicity公司和VeriBest的接口。

■编程支持Altera的主编程单元(MPU)、MasterBlaster

TM

串行/通用串行总线

(USB)通信电缆、ByteBlasterMV

TM 并行端口下载电缆和BitBlaster

TM

串行下载

电缆,以及来自第三方制造商和任何Jam

TM

STAPL文件(.jam)、Jam Byte-Code 文件(.jbc)或串行矢量格式文件(.svf)能够在电路测试仪。

概述:

MAX 7000A设备(包括MAX7000AE)是高密度,基于Altera的第二代MAX架构的高性能设备。采用先进的CMOS技术制造的,EEPROMbased MAX 7000A器件采用3.3 V电源电压,并提供600到10000个可用门、ISP、管脚到管脚的延时4.5纳秒、计数器速度高达227.3 MHz。最大7000A设备在-4,-5,-6,-7和-10速度等级是33 MHz运行的PCI SIG(PCI SIG)PCI本地总线规范,修订版2.2。见表2。

MAX 7000A系列的体系结构100%支持晶体管到晶体管逻辑电平(TTL)仿真和高密度集成的SSI、MSI、LSI逻辑功能。它很容易集成多个设备,包括PALs、GALs和22V10s设备。MAX7000A系列器件提供了广泛的软件包,包括PLCC、BGA、FineLine BGA、PQFP和TQFP封装。请参阅表3和表4。

表附注:

(1)在IEEE1149.1标准(JTAG)接口用于在系统编程或边界扫描测试,4个I / O引脚成为JTAG管脚。

(2)所有Ultra FineLine BGA封装通过SameFrameTM功能引脚兼容。因此,设计师可以设计一个电路板,以支持各种设备,不同密度和引脚数器件迁移提供了一个灵活的迁移路径是完全支持Altera开发工具。有关详细信息,请参阅“SameFrame Pin-Out”,第15页。

(3)所有FineLine BGA 包是通过SameFrame功能引脚兼容。因此,设计师可以设计一个电路板,支持多种设备,不同密度和引脚数器件迁移提供了一个灵活的迁移路径是完全支持Altera开发工具。有关详细信息,请参阅“SameFrame Pin-Out”,第15页。

MAX7000A器件采用CMOS EEPROM单元来实现逻辑功能。用户可配置的MAX7000A结构容纳了多种的的独立组合和时序逻辑功能。该设备设计过程中开发和调试周期可以快速、高效的重新编程,并可以进行编程和擦除高达100次。

MAX7000A器件包含从32到512个宏单元,组合成组的16个宏单元被叫做逻辑阵列模块(LAB)。每个宏单元有独立的可编程时钟、时钟使能、清晰、预置

功能的programmable-AND/fixed-OR阵列和一个可配置的寄存器。要建立复杂的逻辑功能,每个宏单元可以共享的乘积项和高速的并行扩展乘积项的补充,每个提供多达32个乘积项。

MAX 7000A器件提供可编程的速度/功率优化。在一个设计的速度的关键部分可以高速/全功率运行,而其余的部分在低速/低功耗下运行。这个速度/功耗优化功能,使设计人员能够配置一个或多个宏单元运行在50%或更低的功耗,同时增加只是一个象征性的时间延迟。MAX 7000A器件还提供了一个选项,在非速度的关键信号的切换时减少的压摆率,最大限度地降低噪声瞬态的输出缓冲器。所有MAX 7000A器件的输出设备可以设置为2.5 V或3.3 V,所有的输入引脚可是是2.5 V、3.3 V或5.0V,这样就允许MAX 7000A器件可用于在混合电压系统中。

MAX7000A器件支持Altera开发系统集成的软件包、提供的原理图、包括文本的VHDL、Verilog HDL和Altera硬件描述语言(AHDL)和波形设计输入、编译和逻辑综合仿真和时序分析、器件编程。其软件提供了EDIF 200和EDIF 300、LPM、VHDL、Verilog HDL语言和其他接口额外设计输入和仿真,支持从其他行业标准的PC和UNIX工作站为基础的EDA工具。其软件运行于基于Windows的个人电脑,以及Sun SPARC工作站和HP 9000系列700/800工作站。

功能描述:

MAX7000A系列架构包括以下元件:

■逻辑阵列模块(LAB)

■宏单元

■扩展的乘积项(共享和平行)

■可编程互连阵列

■I / O控制块

MAX 7000A系列架构包括四个专用输入,可作为通用输入或高速,为每个宏单元和I / O引脚提供全局控制信号(时钟,清除和两个输出使能信号)。图1显示了最大7000A设备的体系结构。

图1 MAX7000A器件框图

说明:

(1)EPM7032AE,EPM7064AE,EPM7128A,EPM7128AE,EPM7256A和EPM7256AE设备有六个输出使能。EPM7512AE设备有10个输出使能。

逻辑阵列块

MAX7000A设备架构是基于连接的高性能LAB。这些LAB包括16个宏单元的阵列,在图1中所示。多个LAB是通过PIA连在一起的,是一个被专用输入引脚、I/O引脚和宏单元输送的全局总线。

每个一个LAB被输送到一下的信号中:

■从PIA中有36个信号被用于普通逻辑输入

■全局控制被用于次级寄存器功能

■从I/O引脚到寄存器的输入路径直接被用于快速设置时间

宏单元

MAX7000A中的宏单元可单独配置的顺序或组合逻辑操作。宏单元包括三个功能模块:逻辑阵列、乘积项选择矩阵和可编程寄存器。图2显示了MAX7000A 宏单元。

图2 MAX7000A的宏单元

在逻辑阵列中实现了组合逻辑,其中每个宏单元提供了五个乘积项。这些乘积项选择矩阵分配使用这些乘积项,既可以是主逻辑输入(或和异或门)来实现的组合功能,或作为次级输入宏单元的寄存器预置、时钟和时钟使能控制功能。

两种扩展的乘积项(“扩展”)补充宏单元的逻辑资源:

■可共享扩展,被反转,被反馈到逻辑阵列的乘积项

■并行扩展,这是借用相邻的宏单元的乘积项

Altera根据设计的逻辑要求,开发系统自动优化乘积项分配。

对于注册的功能,每个宏单元触发器可以单独编程来实现可编程时钟控制D,T,JK,或SR操作。触发器可以通过组合操作被绕过。在设计输入时,设计师指定所需的触发器类型;然后Altera软件选择最有效的触发器操作,为每个功能注册,以优化资源的利用率。

每个可编程寄存器的时钟频率可以在三种不同的模式:

■全局时钟信号。此模式达到最快的时钟至输出的性能。

■全局时钟信号由高电平有效时钟启用。一个乘积项产生一个时钟使能。此模式提供了在每个触发器的使能,同时还实现全局时钟快速时钟至输出的性能。

■阵列时钟通过乘积项实施。在此模式下,触发器的时钟频率可以从宏单元或I / O引脚的信号得到。

在MAX7000A设备提供俩个全局时钟信号。如图1所示,这些全局信号可以是其他全局时钟的、GCLK1或GCLK2的逻辑真或者逻辑补。

每个寄存器还支持异步预置和清除功能。如图2所示,乘积项选择分配乘积项来控制这些操作。虽然乘积项驱动的预置和清除从寄存器是高电平、低电平有效控制,可以通过以下方式获得的反相信号的逻辑阵列内。此外,每个寄存器清零功能可以单独驱动低电平专用的全局清除管脚(GCLRn)。在上电时,,MAX7000AE设备可以设置每个寄存器高或低的状态。此上电状态被指定在设计输入。上电时,在EPM7128A和EPM7256A装置的每个寄存器被设置为一个较低的状态。

所有最大7000A I / O引脚宏单元寄存器有一个快速的输入路径。这种专用的路径允许一个信号以极快的时间(低至2.5纳秒)绕过的PIA和组合逻辑输入D触发器的时钟输入设置时间。

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